NORMA IEC61131 programación PLC

Norma IEC 1131

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NORMA NORMA IEC1131IEC1131- pg. 1

Norma IEC 1131

Generalidades  La norma IEC 1131: historia  1979

: la “International Electrotechnical Commission” (IEC) designa al “Comite de Investigación 65A” para la definición de una norma específica referente a los API.

 objetivo

: responder a la complejidad creciente de los sistemas de control y a la diversidad de autómatas incompatibles entre sí .

 contenido

:

IEC 1131-1- Informaciones generales (1992) IEC 1131-2- Especificaciones y ensayos de equipos (1992) IEC 1131-3- Lenguajes de programación (1993) IEC 1131-4- Recomendaciones al usuario IEC 1131-5- Especificaciones de servicios de mensajería

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Norma IEC 1131

Generalidades  Ventajas

de la norma IEC 1131-3 :

 disminución

de los costes de formación.

 homogeneidad

de la documentación de las aplicaciones: estructura de programas idéntica, objetos de lenguaje predefinidos,....

 variedad

de lenguajes standard: cada función de una aplicación puede programarse en el lenguaje que mejor se adapte para asegurar la coherencia final.

 un

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paso hacia la portabilidad de los programas.


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Generalidades  La

norma define :

 los y

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lenguajes de programación ,

para todos los lenguajes : 

la sintaxis y representación gráfica de los objetos ,



la estructura de programas ,



la declaración de variables .


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Generalidades  Lenguajes

normalizados :

 LADDER

DIAGRAM ( LD ) o lenguaje (diagrama) de contactos ;

 FUNCTION

BLOCK DIAGRAM ( FBD ) o esquema de bloques funcionales ;

 INSTRUCTION

LIST ( IL ) o lista de instrucciones ;

 STRUCTURED

TEXT ( ST ) o lenguaje textual estructurado ;

 SEQUENTIAL FUNCTION CHART ( SFC )

o diagrama funcional de

secuencias (basado en el GRAFCET).

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Objetos de lenguaje IEC 1131

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Objetos de lenguaje  Declaración

de variables

 los

objetos no predefinidos deberán tener el nombre y el tipo declarado por el programador .

 Objetos

predefinidos definidos en 3 zonas (como mínimo) :

 zona

memoria (%M) ;

 zona

de entradas (%I) ;

 zona

de salidas (%Q) ;

Los objetos en cada zona pueden ser (definición mínima) :  bits

(X);

 bytes (B)

- 8 bits ;

 words (W)

-16 bits ;

 double words (D)

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- 32 bits


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Objetos de lenguaje  Ejemplos de objetos standard :  word

de la zona de entradas : %IWdir

 word

de la zona memoria : %MWdir

 bit

de la zona memoria : %MXdir ó %Mdir ( la X se puede omitir)

 doble  tabla

word de la zona memoria : %MDdir

de 8 words : %MWdir:8

 bit

extraido de word : %MWdir:X4

 bit

de la zona de salidas : %QXdir ó %Qdir ( la X se puede omitir)

NOTA: dir hace refencia a una dirección de memoria o a una dirección física del autómata (rack, módulo, vía, etc..)

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Lenguajes de programación IEC 1131

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Lenguajes de programación 

Ladder Diagram ( LD ) : características principales  elementos gráficos organizados en redes conectadas por barras de

alimentación ;  forma gráfica de los elementos impuesta ;  evaluación de la red por elementos interconectados ;  elementos utilizados : contactos , bobinas , funciones , bloques

funcionales ,  elementos

de control de programa (salto , return ,...) .

 Ejemplo : det_1

run

det_2

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Function Block Diagram ( FBD ) : características principales  representación de funciones por bloques enlazados uno a otro ;  ninguna conexión entre salidas de bloques de función ;  evaluación

de una red : de la salida de un bloque funcional a la entrada de otro bloque funcional ;

 Ejemplo :

auto start

manu

&

>=1

run

&

cmd

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Instruction List ( IL ): características principales  se

encuentra formado por una serie de instrucciones: cada una debe empezar en una línea nueva;

 una

instrucción está compuesta por un operador y uno ó más operandos separados por comas ;

 las

etiquetas son opcionales y deben terminar en ¨:¨

 los

comentarios son opcionales y deben ser el último elemento de una línea. El comienzo y el final de los comentarios está indicado mediante los símbolos (* *) ;

 los

bloques de función se emplean con la ayuda de un operador específico (CAL) o utilizando entradas del bloque funcional como operadores .

 Ejemplo

de programación de un contador:

CAL C10(CU := %IX10, PV := 15) es equivalente a :

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LD

15

PV

C10

LD

%IX10

CU

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Lenguajes de programación  Ejemplos

de IL :

Etiqueta

Operador

MARCHA :

L10

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:

Operando

LD

%IX1

ANDN

%MX5

ST

%QX2

LD

%IW12

ADD

1

ST

%MW41

JMP

SET_OUT

Comentario

(* pulsador *) (* marcha *)


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Structured text ( ST ): características principales  Sintaxis similar a la de PASCAL, permitiendo la descripción de

estructuras algorítmicas complejas ;  Sucesión de enunciados para la asignación de variables, el control de

funciones y bloques de función , usando operadores, repeticiones, ejecuciones condicionales ;  Los enunciados deben terminar con ¨;¨  Ejemplo :

J:=1 ; WHILE J<=100 AND X1< >X2 DO ; J:=J+2 ; END_WHILE ;

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Sequential Function Chart ( SFC ) : características principales  particularmente útil para describir funciones de control secuencial ;  punto

de partida : la norma GRAFCET IEC 848 ;

 etapas

representadas gráficamente por un bloque o literalmente mediante una instrucción común a los lenguajes IL y ST : STEP...............END_STEP

 transiciones

representadas gráficamente por una línea horizontal o literalmente mediante la instruction : TRANSITION............END_TRANSITION

 condición

de transición programable en lenguaje LD , FBD , IL o ST ;

 acciones

asociadas a las etapas : variables booleanas ó un segmento de programa escrito en uno de los cinco lenguajes ;

 asociación

entre acciones y etapas de forma gráfica o literal ;

 propiedades (calificaciones) de acción que permiten temporizar la acción, crear

pulsos, memorizar .....

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Lenguajes de programación

 Ejemplo

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de SFC :


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Conclusiones

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Conclusiones  Límites de la norma  implementaciones

no fijadas: nombre de tareas, tamaño del editor gráfico según elección del usuario,.....

 no

hay mínimo subconjunto a implementar, pero si se utiliza el nombre de un elemento de la norma (bloque función , ....) , deberá tener las funciones asociadas ;

 servicios y herramientas de desarrollo y depuración de una aplicación

(editores , lenguajes , documentación ,...) no definidas ;  ninguna

regla precisa de operación, para los bloques función por ej. ;

 reversibilidad

entre lenguajes no descrita (LD a IL , FBD a ST , ...) ;

 aún

no existe una certification IEC 1131-3 . Ninguna "conformity class " se ha definido. Todos los fabricantes que cumplan la norma requerida deberán adjuntar las tablas de conformidad en su documentación, así como una lista de posibles extensiones.

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